بررسی تجربی انتقال حرارت نانوسیال آلومینا/ آب داخل لوله افقی

در این مقاله, انتقال حرارت وافت فشار نانوسیال آلومینا/ آب, در جریان درهم درون یک لوله افقی به صورت تجربی بررسی می شود. آزمایش طراحی شده به صورت یک حلقه بسته بوده و شامل پمپ, منبع ذخیره نانوسیال, سیستم های اندازه گیری دما و فشار, و مسیرهای لوله جهت انتقال نانوسیال می باشد. حلقه جریان به گونه ای طراحی شده است که اختلاف فشار دو سر لوله حاوی نانوسیال با یک دستگاه اندازه گیر دیفرانسیلی فشار اندازه گیری می شود. ده عدد حسگر دما نیز بر روی جداره لوله نصب شده است و به صورت محلی نسبت به اندازه گیری دمای جداره اقدام می شود. شرط مرزی درنظر گرفته شده در جداره لوله, شار حرارتی ثابت است. نانوذرات آلومینا با اندازه 40 نانومتر تهیه شده و به صورت معلق در آب مقطر به حالت پایدار در غلظت های 1%,1.5% و 2% تولید شده اند. نتایج, بیانگر افزایش انتقال حرارت با استفاده از نانوذرات در سیال پایه است. افزایش عدد ناسلت برای نانوسیال در غلظت 2% حجمی در رینولدز 13500, در حدود 22%مشاهده شده است. داده های تجربی به دست آمده, با نتایج حاصل از پیش بینی های انتقال حرارت تکفاز در جریان درهم نیز مقایسه می شود. همچنین این آزمایش برای آب به عنوان سیال پایه نیز انجام می شود و نتایج حاصل از آن با نتایج نانوسیال مقایسه می شوند. افت فشار اندازه گیری شده با استفاده از نانوسیالات تقریبا برابر با سیال پایه می باشد.